Relais voor de klepsturing van vloerverwarmingssystemen op basis van warmtepompen: Kiezen voor betrouwbaar en stil werkend automatisering

Published by Redactie on oktober 20, 2025 | Category warmtepomp

Vloerverwarmingssystemen bieden een comfortabele en gelijkmatige verwarming van de ruimte, maar zonder juiste automatisering en schakeltechniek kunnen ze ook leiden tot overbodig energieverbruik en storingen. In het geval van vloerverwarmingen aangestuurd via warmtepompen, is correcte klepsturing en schakeling met behulp van relais van het geringste belang. Dit artikel geeft een gedetailleerde uitleg over de wisselende opties voor relais die kunnen worden gebruikt voor deze toepassing, gebaseerd op technische discussies en ervaringen van geïllustreerde installateurs, verwarmingsdeskundigen en DIY’ers.

De toepassing van relais in dit verband moet zijn gekoppeld aan enerzijds de stroomvoorziening van de pomp en anderzijds de mate van automatisering die gewenst is. Afhankelijk van het type vloerverwarming (1-fasenpomp vs 3-fasenpomp), de regelsturing (thermostatisch of programmerend), en de bron die wordt gebruikt om het relais aan te sturen (bijvoorbeeld 24 V AC/DC uit de CV ketel, of gelijkstroom van een adapter), zijn diverse oplossingen mogelijk. Bovendien moet het relais voldoen aan bepaalde eigenschappen, zoals galvanische scheiding, capaciteit om inductieve belastingen af te schermen, en minimale slijtage. Deze laatste factor bepaalt vaak de keuze tussen een traditioneel contactor-relais of een modern solid-state relais (SSR).

Zoals blijkt uit de context, zijn zowel de huidige gebruikers als experts het erover met zekerheid over dat niet elke aansturing voor het relais is gelijk. De stroomafname van de pomp, de aanloopstroom, het aard van de geleverde spanning (bijvoorbeeld wisselstroom versus gelijkstroom), evenals het gebruik in combinatie met ketelautomatisering of thermostaten, zoals de HR92 in het voorbeeld, zijn cruciale factoren bij het kiezen van het juiste relaisontwerp. In de praktijk blijken ook een aantal voordelen boven te tieren bij schikkingen met het relais in een galvoiseringssysteem met laagvoltage aansturing.

In het volgende deel worden de verschillende oplossingen met hun kenmerken en toepassingen nader belicht, gevolgd door aanbevelingen op basis van concrete casussen en ervaringen.

Wat zijn de typen relais die geschikt zijn voor vloerverwarming met een warmtepomp?

Er is een onderscheid gemaakt tussen traditionele contactor-relais, die op mechanische manier het elektrische circuit schakelen, en solid-state relais (SSR), die geheel elektronisch functioneren en dus geen fysieke contacten hebben. Beide worden in de praktijk van vloerverwarmingssystemen gebruikt, afhankelijk van de vereisten.

Contactor-relais

Een contactor is vaak gekozen wanneer het systeem groter en krachtvoller is, bijvoorbeeld indien er op meerdere zones moet worden geregeld of als de pomp een relatief groot vermogen heeft. Voorbeeld: een klein relais met een spoelspanning van 24 V AC is gebruikt voor een pomp van ongeveer 0,36A en 83 watt. Omdat dit type meestal een klik- of klikgeluid maakt bij het overschakelen, is het niet ideaal voor een stil functionerend systeem, tenzij er een alternatiefe oplossing voor de schakelaar wordt bedacht.

Voorbeeld van relais: Een gebruiker noemde het relaisnummer 6851431 van RS Components (https://nl.rs-online.com/web/p/contactors/6851431/), welke 24 V AC bediend, en 1 fase (230 V) als output heeft. Dit relais werd gebruikt, maar men zocht een alternatief dat stiller werkt.

Solid-State Relais (SSR)

Solid State Relais, of SSR's, worden beschreven als eenvoudig in gebruik en minder onderhoudsgevoelig. Ze zijn vaak bedoeld voor automatische en frequent schakelende systemen. Een gebruiker meldt bijvoorbeeld, dat hij gebruik maakt van een SSR dat sinds 19 jaar niet is vastgelopen of kapot is gegaan. Het systeem draait uit scheldraad en een laagspanningsadapter (12V DC). Hier wordt gebruik gemaakt van "dubbele galvanische scheidingsmogelijkheden", zowel in de trafo als in het SSR.

Voorbeeld van SSR in combinatie met een adapter: https://www.conrad.nl/nl/finder-583280240060-relaismodule-1-stuks-nomi…
Een andere gebruiker verwees naar een SSR die met een wisselstroomschaakeling gevoed kon worden met een brugcel en een extra RC-netwerk om elektromagnetische interferentie te voorkomen.

De kenmerken van SSR’s die hier genoemd worden, zijn onder andere:

Stil bij elke schakeling
Langdurige bedrijfszekerheid zonder fysieke slijtage
Geen sluipverbruik of automatische naloop
Geen onderhoudsbehoeften
Aanpasbaar aan diverse sturingen
Statische componenten waardoor onderdelen makkelijker kunnen worden vervangen

Tot slot: SSRs zijn ideaal voor installaties waarin de schakelfrequentie hoog is (bijv. 50x per dag in ketels), hoewel ze normaal voornamelijk voor lagere stroombelastingen zijn bedoeld, zoals de aansturing van een vloerverwarmingpomp met 0,36A.

Hoe kies je het juiste relais in je vloerverwarmingssysteem?

Deze sectie gaat door op de cruciale beslissingsfactoren en rekeneenheden die nodig zijn om het juiste relais aan te schaffen. Bijna alle praktische toepassingen die in de context genoemd worden, geven eerst zorgvuldig rekening met de stroomafname, de aard van de spanningsvoeding, en eventueel het gebruik van een RC-netwerk om schade van piekstroom of wisselspanningen af te schermen.

1. Berekening van de nominale stroom

Vervarmingpompen variëren in vermogen, maar zoals aangegeven in het voorbeeld, wordt vaak gewerkt met een pomp die ongeveer 65 tot 100 watt verbruikt. Omdat de netspanning 230 V is, wordt de nominale stroom berekend als volgt:

$$ I = \frac{P}{U} = \frac{100W}{230V} \approx 0,43A $$

Omdat aanloopstroomban 3-10 keer kleiner is, wordt het relais vaak dimensioneerd voor minimaal drie keer deze stroom, dus:

$$ 1,29A \text{ tot } 4,3A $$

Een gebruiker met een pomp van 83 watt en 0,36A noemt het relais met een maximale belastingcapaciteit van 0,37 kW of 350 VA geschikt. Het is dus aan te raden om een relais aan te schaffen dat net 2 tot 3 keer de berekende stroom kan verwerken.

2. Spaansoms bij het gebruik van externe adapters en galvanische scheiding

Een belangrijke toevoeging is de aanwezigheid van een 12V DC laagspanningsadapter of een 24V wisselstroomschakeling. Deze worden vaak aangesloten naar de CV-installatie of thermostaat, en moeten galvanische scheiding bieden als het relais direct met het verwarmingsnetwerk wordt verbonden. Enkele gebruikers vermelden dat ze een dubbele scheiding realiseren via een adapter en een SSR, zodat er geen wisselspanning rechtstreeks via de begeleiders ligt. Dit is een veiligheidsmatschappijmaatregel, maar ook technisch handig bij storingen in de installatie.

In het geval van een DC-adapter wordt aandacht besteed aan een snubber RC-netwerk (100Ω - 100nF), dat piekstroombaan (bij het inschakelen) en elektromagnetische velden kan dempen. Bij wisselstroomkanten wordt soms ook een snubber gebruikt, vooral voor relais waar de spoel niet vanuit een DC-stroom afkomt.

3. Bescherming van de ketelbehuizing en de pompvergrootglasinstallatie

Bij het aansluiten van de stuurinrichting op de CV-ketel, wordt vaak een separatiesysteem gerealiseerd waarbij de pomp niet zomaar op dezelfde stroomregeling zit als het gewone ketelbedrijf. Het bestaande relais dat in het CV-systeem zit, kan worden omggoten via een aparte sturijsluiting die buiten de thermische regelmaat werkt. Echter, gevoelige pompschakelaars kunnen niet worden gebruikt wanneer ze gegeven worden via een stroomregeling.

Een gebruiker deelde op dit punt zijn oplossing waarin de 230 V stroom uit het aansluitpunt van de ketel werd opgelift naar een aparte relaismodule, die op zijn beurt via een kleine triggerspanning (230 V) werd aangesloten op een CV-pompsturing.

Deze aanpak heeft als voordelen dat de CV-ketel en de vloervaarwarmingspomp elkaar technisch niet beïnvloeden, en er geen overbelasting is voor de ketelrelais. Daarnaast is het mogelijk om een naloopproces in te stellen dat zowel comfort als efficiëntie kan bieden.

Praktische toepassingen en schakelschema's

Schakeling 1: Galvanische scheiding van adapter en SSR

De volgende componenten komen hierin voor:

Onderdeel	Functie	Opmerking
DC Adapter (12-24V)	Levert laagstroom	Bijv. 2,5VA
Solid-State Relais (SSR)	Schakelaar (geen contact)	1-0,43A
Scheldraadvoorziening	Verbinding met pomp en SSR	16 meter
CV-Ketel	Levert triggerspanning (230V)	Zijde

Voordelen: - Dubbele galvanische scheiding - Minimale onderhoudsbehoefte - Geen schakelgeluid - Werkt al jaren zonder storingen

Problemen: - Zomerconsumptie voor warmwater niet onder controle - Dunne kabelnodig van ketel naar pomp

Schakeling 2: Niet-galvanische aansturing van netspanning

In dit scenario wordt het relais gevoed via de CV-ketel. Eén 230 V-verbinding wordt uit hoofdstroom gevoed door de ketel, en de triggerspanning komt direct van het pompstuur. De aansturing is simpel opgesteld en schiet voor in bepaalde installaties.

Voordelen: - Eenvoudige schakelaar - Grote veiligheid - Binnen installatie op te zetten

Probleem: - Mogelijke inductieve belasting in het relais

Een technische aanpassing wordt meestal gedaan met een RC-netwerk, evenals een snubber of spoelgevormd ontwerp van het relais. Vaak is er sprake van een finder-46.52.8.024.0054 relais, dat specifiek is voor 1 fase (230 V) en kan reageren op 24 V DC van een stuurunit extern.

Wat zijn de voor- en nadelen van het gebruik van SSR's vs conventionele contactoren?

Onderstaand tabel geeft een overzicht van de technische en operationele aspecten van SSR’s t.o.v. conventionele relais:

Kenmerk	SSR	Traditioneel Relais
Schakelgeluid	Geen	Ja, luid
Slijtage	Geen	Ja, door vele schakelingen
Galvanische Scheding	Ja, in combinatie met trafo of adapter	Nee, tenzij speciaal bedoeld
Capaciteit om stroom te verwerken	Middel tot hoog (3-10A typisch)	Hoog (25A of hoger)
Kosten	Meestal lager per schakeling	Duurder, surtout bij specifieke contactoren
Overmijningseffecten	Lage EM interference	Vrij hoekig, vereist RC-netwerk
Beschikbaarheid van voeding	Werkt met DC	Werkt met AC
Automatisch naloop	Ja	Neen, aangestuurd via schakeling
Aanpasbaarheid	Flexibel, programmerbaar	Vast, tenzij aangepaste relais gebruikt

Bij vloerverwarming met warmtepompen is het SSR dus meestal de voorkeursoplossing zolang de elektronische aansturing niet te complex is en zolang lage vermogenstoevoerde voorhanden zijn.

Hoe voorkom je foutafschalingen of piekverbruiksschade?

Wanneer het relais (of SSR) wordt aangestuurd via een externe thermostaat of schakelunit, kan het noodzakelijk zijn om te rekenen met piekstroom en schade door wisselstroomschakeling. In de praktijk worden daarom technische tips gegeven:

1. Voeg een RC-netwerk toe

Een passieve schakeling van een weerstand en een condensator wordt vaak aangesloten parallel of via de spanningssturing. De waarden zijn normaal 100Ω en 100nF, wat voldoende is om meeste pieken en schade tegen te gaan.

2. Gebruik een schakelaar met afvalvertraging (naloopproces)

Sommige relais of SSR's bevatten een interne tijdregel, zodat de pomp zelfs na het afkoppelen van de stuurspanning nog 10 seconden blijft draaien. Dit voorkomt plotselinge waterstroomstop en vermindert de mate van sturing.

3. Stuur AC niet rechtstreeks via een SSR

Voor AC-afbeeldingen moet soms gebruik worden gemaakt van een brugcel of een halfgeleidermodule (bijv. thyristor-schakelaar), omdat SSR's meestal alleen zijn bedoeld voor gelijkstroom.

Conclusie

Het gebruik van relais of SSR’s in vloerverwarmingssystemen op basis van warmtepompen vereist een technisch zorgvuldige afweging van elektrische, esthetische en functionele variabelen. Op basis van de voorbeeldgebruiken in de context blijken SSR's een steeds populaire optie, aangezien ze stil, betaalbaar en onderhoudsvriendelijk zijn. Deze schakelaar zorgvoorziening combineren de voordelen van duurzame schakeltechnieken met eenvoudige toepassing in een CV- of warmtepompomgeving.

Het is belangrijk dat het relais voldoende belastingvermogen en correcte aansturing heeft, zowel van lage als hoge spanning. Het gebruik van extra componenten zoals RC-netwerken, snubbers of galvanische scheiding is van het grootste belang om storingen en kortsluitingen te voorkomen, vooral bij installaties die via een externe thermostaat worden geregeld.

Voor zowel de installateur als de woningeigenaar is het kiezen voor een goed geschikt en betrouwbaar relais in deze context een cruciale stap. Dit zorgt niet alleen voor een efficiënter geautomatiseerd systeem, maar ook voor langdurig gebruik zonder onderhoud en energieverlies.